双钳口活动扳手的制作方法

本发明涉及手持工具，尤其涉及活动扳手。

背景技术：

传统扳手为一种用于在施加扭矩来转动物体(通常为旋转扣件，如螺母和螺栓)时提供夹紧力和机械优势的工具。或者，可以使用扳手来防止这些物体转动。一类扳手被称为开口扳手，其通常具有u形开口，适用于夹紧多角扣件的两个相反面。当将扭矩施加于扳手头部时，扭矩被传送到扣件以使扣件沿适当方向转动。

套筒或环形扳手优于开口钳形扳手，因为施加到套筒的扭矩通过更大的接触面积传送到扣件，且套筒或扳手的环形头部能够传送更大扭矩，同时对扣件产生较小变形，也使套筒或环形头部不易损坏或不易从扣件滑落。

为了用一个工具装配和操作尽可能多的不同尺寸的扣件，扳手通常是可调节的。到目前为止最常见的类型是一种可调扳手，例如huang申请的专利号为tw201527051的一款扳手，包括手柄、头部、可滑动钳口、轴杆和蜗轮。头部形成有固定钳口、滑轨和容纳槽。可滑动钳口具有安装在头部滑轨中的可滑动滑杆。轴杆和蜗轮安装在头部的容纳槽中，且蜗轮与可滑动钳口的滑杆啮合以控制可滑动钳口相对于固定钳口移动，从而在固定钳口与可滑动钳口之间形成的开口通常可针对不同尺寸(无论是以公尺还是英寸计算)的扣件头的操作来进行调节。扳手一般仅能在方形或六角扣件头或工件的两个相反侧上夹紧。

为了通过扳手的相对钳口夹紧六角扣件的更多侧面，现有技术例如，公开号为us20090193939的美国专利申请中已提供一些具有v形夹紧面的扳手。由于在操作方向上仅六角扣件头部的前半部分在所选传动方向上实际上可以撬动，“v”形凹部必须足够深，以提供合适的扣件传动啮合表面，因此极大地限制了能匹配操作的操作扣件的尺寸范围。美国专利申请案2012247281包括一种活动扳手，具有三个平面和三个圆形面的特殊扣件，其具有带有v形凹部和第三夹紧平面的固定钳口。当在反方向或重定位方向上操作时，第三夹紧平面可滑动，以形成棘轮构件。六角扣件可以是三面操作的，只要操作的六角扣件头仍伸出v形凹部以便移动钳口第三平面夹紧。为了操作更小尺寸的扣件，固定钳口的前端与移动钳口面基本平行，仅能在两个面操作扣件。

lu发明的公布号为us5209144的专利中说明了一种双用扳手，其中可通过移除可动钳口单元将其颠倒插回到扳手主体，移动钳口可交替用作管扳手。之前移动钳口的下外表面现在用作枢转直齿表面，枢转直齿表面与固定钳口操作表面共同夹紧加工好的管子或圆形工件以便使其旋转。

lu发明的公布号为us5209144和jansson,conny发明的公布号为ep0464016的专利申请和us5209144说明了一种具有可逆钳口的“活动扳手(monkeywrench)”或管扳手形式的组合工具，在商业上成功的装置有ep0464016，这些装置在管扳手中使用时要求在与活动扳手正常扭矩使用的非直观相反的方向上使用，面向反方向的管啮合齿也不例外。

利用这些已知的扳手，需要拇指操作的蜗杆大幅旋转，以从小到大的操作尺寸进行调节，或移除并替换移动钳口。此外，通常由类似尺寸的标准活动扳手操作的扣件尺寸范围内，无法实现在操作扣件上设置三个或四个有用的夹爪。

本发明的目的是至少部分地减少上述缺点，或提供一种现有产品的替代方案。

技术实现要素：

本发明提供一种如权利要求1所述的活动扳手。

本发明还包括一种如权利要求15所述的操作活动扳手的方法。

本发明还包括一种活动扳手，其包括具有固定钳口的扳手头和安装在所述扳手头上的可动钳口，其中所述固定钳口和所述可动钳口限定至少三个夹紧面，夹紧面经定向以便在使用时，当传动扭矩被施加到所述扳手头部时，所述夹紧面分别将所述扭矩传送到由所述夹紧面啮合的六角工件的各个面。

活动扳手的实例可提供一种能快速调节的低成本工具，在较大范围的普通扣件头部，管道或管道配件尺寸上操作。活动扳手的钳口可以限定至少三个夹紧面，使得与仅啮合工件的两个面的扳手相比，工件的三个面可以啮合以提供更大夹紧力。因此，活动扳手的实施例可提供真正的三爪夹具，其啮合六角扣件的第一面、第二面和第三面，每个面定向为接收传动扭矩。

可动钳口可从扳手头部移除，以允许其方向反转和重新插入，从而允许在可动钳口上提供额外的夹紧面可动钳口。现在，至少一个夹紧面可为齿面，当扳手在最初定位并夹紧在适当调节的固定和可动钳口夹紧表面之间的大致管状工件上沿其传动方向上操作时，可动钳口由此所述齿面形成齿形斜面。管状工件在操作时可保存在v形凹部内，相对钳口表面包括齿形斜面或另一对应的v形凹部，至少一个夹紧面适合装齿(toothed)。

在使用中，当扳手在传动方向上操作时，操作人员用力侧向偏压扳手手柄，使得扳手头部夹齿的外边缘在所加工圆柱形工件上有效地施加较大夹紧力。当扳手需要重定位或翻转时，操作人员只需将手柄向后拉直，否则钳口夹住工件，从而赋予极其有用和简单的棘轮特征而没有移动部件。

活动扳手的实例可以使用蜗轮，该蜗轮具有类似形状的纵向延伸的切口，但与可动钳口的齿条齿相比略微过大。当蜗杆传动装置转动到切口面向齿条齿的位置时，可动钳口可独立于头部移动，以便快速调节第一工件面与第二工件面之间的距离。一种包含弹簧球柱塞的已知螺钉或类似螺钉可以进一步与蜗杆传动装置内的合适凹口配合使用，以便将蜗杆传动装置保持在脱离位置。一旦进行近似钳口设定操作，蜗杆传动装置可进一步旋转以重新啮合齿条齿轮齿，以便蜗轮能使可动钳口相对固定钳口进行运转，并在蜗杆传动装置和齿条齿之间进一步提供已知的锁定机构。

为了加速调节进程，可以使用指轮来移动可动钳口。指轮齿啮合齿条齿，当蜗杆传动装置与面向齿条齿的切口放置在一起时，指轮可以旋转，以便快速移动可动钳口，以及快速调节固定钳口和可动钳口之间的距离。为了改造平底六角或平底传动刨平工件与大体圆形工件移动钳口啮合表面之间的活动扳手，在移动可动钳口时将其翻转并向后插入时使用指轮特别有用。

活动扳手的实例具有将移动钳口定位在所需位置的方法，其中蜗轮齿可容易地将动钳齿轮齿条齿从脱离位置啮合到啮合位置。在一个实例中，移动钳口具有缺口或凹口，用于定位位于头部内的已知弹簧球柱塞或类似物体的球的位置，使用相对于每个相关齿轮齿条齿正确定位的凹口提供了有用的方法，便于将移动钳口从一个精确的预锁定位置转移到另一个位置。每当蜗轮切口与移动钳口齿条对齐时，弹簧球进一步将移动钳口有效地保留在头部内。在移动钳口相对于固定钳口的重新定位期间，弹簧球进一步推向其相应的弹簧。

在与齿轮齿条齿啮合之前切割出的蜗轮的正确定位的另一低成本方法是使用保持在蜗轮齿轮孔内的弹簧钢刀片，其具有在最终调节过程中将蜗轮齿重新啮合到齿轮齿条齿之前，用于与齿轮齿条齿弹性接触的啮合部分。啮合部分能够有效地弯曲脱离接触，以便在快速调节动作期间允许移动钳口在移动钳口容纳槽内根据需要向内或向外稳固地推进。

该实例还可以是标准活动扳手的有用补充，而不仅仅是双用扳手。

在一些实例中，活动扳手具有形成为60度v的第二和第三固定钳口操作面。为了防止加工扣件在六角扣件操作期间在第二和第三固定钳口操作面的范围移动，移动钳口具有小的第四面或喙状物，其与移动钳口内的第一操作面共同形成相反的60度v形面，60度v形面能够对加工扣件进行稳固的三面撬动操作。

活动扳手的实例可提供包括头部和手柄部的扳手。在一个实例中，头部包括固定钳口，固定钳口具有与滑轨面大致成90度的平滑或交替齿状的平坦表面。移动钳口具有大致v形凹部，所述凹部具有在预定传动方向上成角度的夹紧齿，用于在采用所述轮廓并适当调节时旋转管状工件。

使用时，为了在加工管道或管状工件表面上进行另一个简单棘轮运动，将扳手调节到接近管件的圆周尺寸，以便发起所需夹紧力。随后在侧向方向上偏压扳手手柄，但所用的v形凹部的外角度齿形轮廓将管件的表面夹紧，以便使管件沿传动方向旋转。当在反向或重定位方向上使用时，手柄有效地返回到相对于加工管件的非偏压的大致直角位置，而倾斜的夹紧齿现在在非夹紧位置或方向上成型，并且扳手可容易有效地重定位。

在一些实例中，为了防止或至少减少划痕，可用移动钳口成角度带齿操作表面代替硬橡胶状夹紧表面，以便在柔软或装饰性配件或管道表面上使用。在相对夹紧面上使用塑料夹或无痕材料防护件可进一步减小损坏的可能性。

附图说明

现在将通过描述一些实例并参考附图完整有效地公开本发明，其中：

图1为活动扳手的透视图；

图2为图1的活动扳手的分解透视图；

图3为图1的活动扳手的局部剖视平面图，示出了夹紧六角扣件；

图4为对图1的活动扳手改进的透视图；

图5示出了夹紧小六角扣件的另一种活动扳手，；

图6为图1的活动扳手的组件的平面图，示出了可操作状态下的第一可动钳口致动器；

图7为图6所示组件的侧视图；

图8为图6中所示组件的透视图，其中第一可动钳口致动器处于非操作状态；

图9为图8中所示组件的侧视图；

图10为图6至图9中所示的第一可动钳口致动器以及第一可动钳口致动器定位部件的端视图；

图11为第一可动钳口致动器和第一可动钳口致动器部件的透视图；

图12为图1至图3所示的夹紧管件的活动扳手的透视图；

图13为图4所示的夹紧管件的活动扳手的透视图；

图14为现有技术的活动扳手；

图15为第二现有技术的活动扳手；

图16为第三现有技术的活动扳手。

具体实施方式

图1示出了活动扳手1，活动扳手在伸长手柄部20的一端具有头部300。所述头部300包括固定钳口305、可动钳口40和第一可动钳口致动器，包括设置在蜗杆传动孔301中的蜗杆传动装置500。第一可动钳口致动器可操作以引起可动钳口40移动，从而调节限定于固定钳口与可动钳口之间的钳口开口310的宽度。

图2示出了处于分解状态下的活动扳手1的组件。活动扳手1的组件包括手柄部20、头部300、蜗轮孔隙301和轴销孔302。v形凹部303限定于固定钳口305中，且头部300限定移动钳口容纳槽304。移动钳口容纳槽304横向于手柄部20延伸。如图3中最佳所示，移动钳口槽304可相对于手柄部20倾斜，并且可在头部300的相对侧之间延伸，以便在每一端开口。可动钳口40可限定第一操作面43，固定钳口305可限定第二操作面306和第三操作面307。头部300限定滑轨第一面308，可动钳口40限定钳口对齐面45。各个滑轨第一面可安装在移动钳口容纳槽304和钳口对齐面45的任一面。可动钳口40具有突出部分46。可动钳口40设置有包括齿条齿42的齿条41。可动钳口40可限定活动扳手1的第四夹紧面47。

蜗杆传动装置500包括大致圆柱形主体，主体具有沿主体的纵向轴延伸的蜗杆轴孔501和围绕主体缠绕的齿形件502。蜗杆传动装置500安装在蜗杆轴503上的蜗轮孔301里，蜗杆轴503延伸穿过轴销孔，使得蜗杆轴孔限定第一可动钳口致动器的旋转轴，旋转轴与主体的纵向轴重合(coincident)。蜗杆传动装置500设置有限定齿形件502间隙的蜗杆切口504。蜗杆传动装置切口504沿蜗杆传动装置主体的长度延伸。

第一可动钳口致动器设置有第一可动钳口致动器定位器，被配置为啮合第一可动钳口致动器上设置的定位器构件，以便将蜗杆传动装置主体定位在蜗杆切口504面向齿条齿42的位置。定位器构件包括蜗杆棘爪轮廓505，第一可动钳口致动器定位器包括弹簧球塞506。

头部300进一步包括第二可动钳口致动器，第二可动钳口致动器包括指轮70。指轮70包括装有轮齿71的盘状主体、用于容纳轴销73的指轮轴孔72和用以容纳摩擦环74的摩擦环。指轮齿71安装在盘状主体的外缘周围，相对于指轮轴孔72径向向外凸出。如图3中最佳所示，指轮70安装在置于头部300一侧的凹部。蜗杆传动装置500和指轮70被布置成使得各自的旋转轴相互垂直，而蜗杆传动装置的旋转轴大致平行于移动钳口槽304延伸。

活动扳手1还包括棘爪机构形式的可动钳口移动阻止件，其包括移动钳口弹簧柱塞508、位于柱塞中的弹簧球507和设置在可动钳口40上的多个棘爪凹部509。移动钳口弹簧柱塞508安装在设置于头部300中的螺孔313中。

图3示出了活动扳手1，为了示出可动钳口40以及第一和第二可动钳口致动器在头部300上的设置情况，手柄部20的一部分和头部300被切开。示出了蜗杆传动装置500的齿形件502与齿轮齿42啮合，而蜗杆传动装置切口504处于非操作位置。为了达到说明的目的，第一操作面43、第二操作面306和第三操作面307与大六角扣件60啮合。可动钳口40内的对齐面45将扣件60保持在最佳位置，而为了按照扣件60的要求进行操作，扣件从传动面62可在沿传动方向d操作时能有效啮合。由于仅处于所选传动方向d上扣件面61的一半，即所述从传动面62实际做过一些旋转操作，因此仅部分62需要由固定钳口305或移动钳口40操作。在所述移动钳口40内进一步示出了可选的所述第四夹紧面47的一个实例。通过仅作用于扣件面61实际的一半即传动面62，有效地减小了所述钳口305、40的总突出长度，大大地改进了在所述扣件60邻近于阻碍o的情况下使用的扳手。特别是，所述六角扣件60在它们所选的传动方向d上通常仅操作所述从动部分62的相关夹紧的大致平坦的操作表面61的跨度的一半(在传动方向d上)。示出的扣件60的传动面有效地与活动扳手1的所有三个操作面43、306和307完全啮合。应注意，操作面43、306或307施加的力越接近扣件点63，从动部分62的作用越大。

图4示出了活动扳手1的变型，其中由固定钳口限定的第二操作面306基本上是直的，由可动钳口40限定的第一操作面43也是直的，使得钳口开口310的侧面基本平行。第一钳口操作面43和第二钳口操作面306可以是有凹口的309，以提高其夹紧物体的能力。为了便于夹紧一些类型的工件，可动钳口40可包括v形凹部303，其限定第四夹紧表面47和第五夹紧表面48。在该实例中，第四夹紧表面和第五夹紧表面设置有齿312。蜗杆传动装置500的齿形件502示出为与齿条齿42啮合，而蜗杆传动切口504示出为处于非操作位置。

图5示出了活动扳手1，其中第一操作面43、第二操作面47、第三操作面306和第四操作面307与相对较小的六角扣件60啮合。为了便于夹紧较小尺寸的扣件，可动钳口40的突出部分46可被配置为可移动到固定钳口300限定的v形凹部303中。尽管图中未示出，活动扳手1可具有如图1至图4所示的第一和第二可动钳口致动器。

图6和图7示出了可动钳口40，蜗轮传动装置500和指轮70从扳手平台移除，其中蜗杆传动装置切口504处于如图1、图3和图4所示的非操作位置。蜗杆传动装置齿状齿502与齿条齿42啮合，蜗杆传动切口504不面向齿条齿。指轮齿71也与齿条齿42啮合。

图8和图9总体对应图6和图7，但示出了蜗杆传动切口504处于面向齿条齿42的位置，使得蜗杆传动齿形件502与齿条齿不啮合。这允许通过操作指轮70来回推进可动钳口40，以打开或关闭钳口间隙310(未示出)或相对快速地移除或安装所述可动钳口40。在蜗杆传动齿形件502与齿条齿42啮合之前，移动钳口棘爪509中的弹簧球塞的弹簧球507的弹性偏压啮合阻碍了可动钳口40在调节钳口310期间进行旋转。由于所述可动钳口40来回移动，弹簧球507从移动钳口棘爪509弹进弹出，略微阻碍可动钳口40的移动，从而减少了可动钳口从头部300无意移除的可能性。移动钳口棘爪509被配置为，当被弹簧球507啮合时，齿形件502在与齿条齿42对齐，以便当用户希望重新啮合蜗杆传动装置500与齿条41时，齿形件502与齿条齿42能容易对准。

图10为蜗杆传动装置500及弹簧球塞506的俯视图，其中棘爪弹簧球507与蜗杆棘爪轮廓505啮合，以将蜗杆传动切口504定位在其非操作位置。

图11示出了彼此分离的蜗杆传动装置500和弹簧球塞506。棘爪弹簧球507从弹簧球塞506轮廓的端部凸出(protruding)。

图12和图13示出了先前描述的活动扳手1，其将如图12所示大致平直的凹口309，固定钳口的第二操作面306与齿状v形凹部49之间不同尺寸的管状工件64夹紧，包括夹紧齿形移动钳口第四操作面47和第五操作面48。所述固定钳口305的所述第二操作面306在这个实例中为基本是直的，为便于夹紧一些类型的工件，钳口操作面47、48和306的最佳选择为带齿的或带凹口309。在使用中，为了在加工管道或管状工件64的表面上进行简单棘轮运动，所述扳手1被调节到接近管件64等上的圆周的尺寸，以便在需要时发力夹紧。随后将扳手手柄20沿侧向方向偏置，而所用v形凹部49的外部成角度带齿轮廓或可选凹部49和312将所述管件64的表面夹紧，以便管件60在传动方向上旋转。当在相反方向或重定位方向上使用时，所述手柄20有效地返回到相对于所述工作管64的非偏置的大致直角位置，但所述v形凹部312和49内的最实用的倾斜夹紧齿现于非夹紧位置或方向成型，且所述扳手可很容易地重新定位。齿轮齿条41和齿42示出与蜗轮500和齿502啮合，未使用蜗杆切口504。

在所示实例中，可动钳口40包括钳口部件和伸长部件。伸长部件包含第一侧和第二侧。第一侧和第二侧以相反的间隔关系设置。钳口部件从第一侧凸出，齿轮齿42从第二侧凸出。伸长部件容纳在移动钳口容纳槽304中。第一和第二可动钳口致动器可旋转，以向可动钳口移动，即远离固定钳口。第一和第二可动钳口致动器的旋转运动引起可动钳口在头部300上的平移运动，从而改变钳口开口的尺寸。第一可动钳口致动器被配置成，第一可动钳口致动器每旋转y度移动可动钳口距离x，且第二可动钳口致动器被配置成，第二可动钳口致动器每旋转y度移动可动钳口距离z。距离x小于距离z。因此，第二可动钳口致动器能够提供可动钳口的粗略或快速移动，而第一可动钳口致动器能够提供可动钳口的精细或缓慢移动。因此，在所示实例中，蜗杆传动装置上的齿形件的齿距小于指轮上的齿的齿距。

在所示实例中，第一定位器构件设置在第一可动钳口致动器上，第一定位部件安装在头部，以啮合第一定位器构件。第一定位部件被弹性偏压以啮合第一定位器构件。在所示实例中，第一定位器构件为设置在第一可动钳口致动器中的凹部，第一定位部件为弹簧球。球可由螺纹销承载，螺纹销可拧入设置在头部的螺孔。在其它实例中，第一定位器构件可为凸出部，且第一定位部件可设置有凹部，用以容纳所述凸出部(projection)。

在所示实例中，多个第二定位器构件设置在可动钳口上，第二定位部件安装在头部，以啮合第二定位器构件。第二定位部件被弹性偏压以啮合第二定位器构件。在所示实例中，第二定位部件为弹簧球。弹簧球可由螺纹销承载，螺纹销可拧入设置在头部的螺孔。第二定位器构件包括沿可动钳口的伸长部件以等间隔关系设置的一系列凹部。第二定位部件在连续的第二定位器构件的啮合对可动钳口的第一和第二可动钳口致动器引起的移动造成一定程度的阻力。另外，第二定位器构件被配置成，当第二定位部件与第二定位器构件啮合时，第一可动钳口致动器的齿形件与相邻齿条齿限定的间隔对齐。这使得其容易用于使可动头部相对于第一可动钳口致动器定位，以便当第一可动钳口部件旋转到可操作位置时，使得第一可动钳口致动器的齿形件平滑地旋转并与齿条齿啮合。

图13为双钳口活动扳手1的透视图。所述扳手1示出了在固定钳口305、v形凹部312的第二操作面306和第三操作面307与夹紧带齿成角度的移动钳口40的第四操作面47之间夹紧大管状工件64。

图14和图15表示根据美国申请案2012/0247281al的现有技术装置81。图14示出了装置头部300，其中使用了三个操作面84、85和86。通过第四操作面84的阻碍，防止移动钳口40进入固定钳口部分305内的v形凹部303，所述移动钳口40和固定钳口305保持平行于蜗杆传动装置500和滑轨44和308。当所述扳手在传动方向d上使用时，所述操作面84、85和86的所得几何结构仅对所需扣件从动面62局部夹紧，即使弹簧棘轮操作面84变得固定，对扣件60的夹紧力仅稍大于传统活动扳手的夹紧力，如此往往产生更高制造成本。

图15示出了装置81的第一操作面83和第二操作面84在较小尺寸扣件60的从动面62上有问题的夹紧操作。较小的所述扣件60不能通过第三操作面85和第四操作面86进行操作。

图16示出头部300，根据us5305667号申请，具有现有技术装置82的移动钳口40和固定钳口305，示出的六角扣件60由四个操作面83、84、85和86夹紧。虽然给出了对扣件面61进行夹紧操作的较佳的四个操作面83、84、85和86的外观，但当沿传动方向d使用如图16所示的装置82时，仅扣件从动部分62的功能致动和由此产生的对扣件60的任何加固操作受限于所述操作面83和85。由于操作面83、85能实际有效地传动扣件传动部分62在所示传动方向d上以任何有用扭矩进行传动。如果装置82用于与所示传动方向d相反的位置，则只有当扣件传动部分62转移至扣件传动面61的相对端，操作面84和86才会对重要扣件传动部分62操作。

图17示出了扳手1和固定钳口305的预算迭代。在所示实例中，第二操作面306为基本上是直的，第一操作面43也是直的，钳口开口310为一般是平行的，未提及指轮70。为了在差异极大的尺寸之间进行调节，操作人员使蜗轮50、切口54与啮合齿条41的齿42对齐，夹紧手柄20和移动钳口40，并根据需要从固定钳口305向内或向外推动移动钳口40。可选的可操作的已知移动钳口弹簧柱塞508和相关的棘爪凹部509等能进一步由已知摩擦限制装置或已知销或最实用的弹簧片510替换。蜗轮轴销503通过定位孔512定位薄弹簧片510，防止其在蜗轮500与蜗轮孔隙301的壁之间轴向移动。另一个间隔件513可有效地用于使得在所述移动钳口40重新定位期间允许所述弹簧片510的足够的弹性运动。当操作人员已基本上调好移动钳口40并需要使蜗轮500重新啮合到所述啮合齿轮齿42时，所述弹簧片510的啮合部分进一步提供一种方法，移动钳口啮合齿轮齿42在蜗轮齿502在最终调节过程期间与啮合齿轮齿42重新啮合之前可有效地弹性保持于适当位置。所述啮合部分511能够有效地弯曲，以便在快速调节动作期间允许移动钳口40在所述移动钳口容纳槽304内按需要向内或向外稳固地推进，但在蜗轮500脱离时有效地将所述移动钳口40保持在所述容纳槽304内。